约瑟夫森结量子比特量子退相干问题的理论研究

近年来，量子信息和量子计算作为迅速兴起的信息科学与量子力学交叉的新兴科学，已经引起了物理学各个领域科学研究人员的广泛兴趣，必将在未来科技的发展中扮演主要的角色。其中，由量子点中的自旋（或电荷）、超导约瑟夫森结等固体器件构成的量子比特已经在可加工性和可集成化等方面显示出巨大的优势和潜力。在量子信息中，量子相干性直接影响量子计算运行的有效性，环境的存在诱导产生的量子退相干已经成为量子信息与量子计算发展过程中的一个重大阻碍。由此引发的一个极具潜力的重要研究课题是：如何找到固体量子比特的量子退相干的来源，从而可以有效地避免或减少量子退相干对量子计算的影响。我们的研究计划是：结合固体量子计算实验上的最新进展，应用量子光学和微腔量子电动力学的理论和方法，分析各种环境中固体量子比特量子退相干的来源，并估计其对量子计算的影响，从而试图给出相应的解决方案。